CN116819358A - 电池系统的测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池系统的测试装置及测试方法。电池系统的测试装置包括选通模块和阻抗模块；选通模块的各个选通输入端与各条采样信号线一一对应电连接，选通模块用于将任意两个选通输入端中的一者与阻抗模块的第一端电连接，另一者与阻抗模块的第二端电连接，以使阻抗模块与对应的两条采样信号线形成测试回路；阻抗模块的两端均作为电压测试端，阻抗模块的任一端作为电流测试端，以根据两个电压测试端之间的电压和电流测试端的电流确定采样信号线是否与电芯正确连接。本发明的技术方案，能够测试电池系统中的采样信号线是否与电芯正确并且牢靠地连接，无需额外增加电池系统的制造成本，有利于提升电池生产过程中的组装效率，保障生产安全。

Description

电池系统的测试装置及测试方法

技术领域

本发明实施例涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电池系统的测试装置及测试方法。

背景技术

现有电池系统中的电池包在工厂进行组装时，具有严格的流程规范。容量越大，电压等级越高的电池包，就需要执行更加严苛的组装流程和各个环节的复测流程。这些都是为了确保电池包中的电芯与采样信号线能够正确连接，一旦采样信号线与电芯连接错误，可能会将电池管理系统(Battery Management System，BMS)电路板的电压采集部分烧毁，甚至会造成电芯损坏及人员受伤。

一般来说，电池系统的测试方法包括两种：一是在电芯与采样信号线连接完成之后，通过万用表测试采样信号线的连接是否正确；二是BMS电路板的电压采集部分额外设计预防接错的保护电路。但是，第一种方法的测试效率较低，第二种测试方法会增加硬件成本，并且，这两种方法都只能检测电芯与采样信号线是否连接，而无法确定电芯与采样信号线的连接是否牢靠。

发明内容

本发明实施例提供了一种电池系统的测试装置及测试方法，用于测试电池系统中的各条采样信号线是否与电芯正确并且牢靠地连接，无需额外增加电池系统的制造成本，有利于提升电池生产过程中的组装效率，保障生产安全。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池系统的测试装置，所述电池系统包括多个电芯和多条采样信号线，所述采样信号线与所述电芯对应电连接；所述电池系统的测试装置包括选通模块和阻抗模块；

所述选通模块的各个选通输入端与各条所述采样信号线一一对应电连接，所述选通模块用于将任意两个所述选通输入端中的一者与所述阻抗模块的第一端电连接，另一者与所述阻抗模块的第二端电连接，以使所述阻抗模块与对应的两条所述采样信号线形成测试回路；

所述阻抗模块的两端均作为电压测试端，所述阻抗模块的任一端作为电流测试端，以根据两个所述电压测试端之间的电压和所述电流测试端的电流确定所述采样信号线是否与所述电芯正确连接。

可选地，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；

所述选通模块包括2n-2个开关，第1个所述开关的第一端连接第1条所述采样信号端，第2n-2个所述开关的第一端连接第n条所述采样信号端，第2i-2个和第2i-1个所述开关的第一端均连接第i条所述采样信号端，第1个和第2i-1个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第一端，第2n-2个和第2i-2个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第二端，2≤i≤n。

可选地，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；

所述选通模块包括n个开关，第i个所述开关的第一端作为所述选通输入端连接第i个所述采样信号端，第1个所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第一端，其余所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第二端，1≤i≤n。

可选地，所述阻抗模块包括第一电阻，所述第一电阻连接于所述测试回路中，所述第一电阻的两端均作为电压测试端，所述第一电阻的任一端作为电流测试端；

所述电池系统还包括第二电阻，所述第二电阻用于均衡各个所述电芯的电量，所述第一电阻的阻值小于或等于所述第二电阻的阻值。

第二方面，本发明实施例提供了一种电池系统的测试方法，采用第一方面所述的电池系统的测试装置对所述电池系统进行测试，所述电池系统的工作模式包括第一工作模式；所述电池系统的测试方法包括：

在所述第一工作模式下，控制所述选通模块将任意两个所述选通输入端中的一者与所述阻抗模块的第一端电连接，另一者与所述阻抗模块的第二端电连接，以使所述阻抗模块与对应的两条所述采样信号线形成测试回路；

获取两个所述电压测试端之间的电压测量值和所述电流测试端的电流测量值；

根据所述电压测量值和所述电流测量值确定所述采样信号线是否与所述电芯正确连接。

可选地，根据所述电压测量值和所述电流测量值确定所述采样信号线是否与所述电芯正确连接，包括：

响应于所述电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值、所述电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值、且所述电流测试端的电流方向符合设定方向，确定对应的所述采样信号线与所述电芯正确连接；和/或，

响应于所述电压测量值与设定电压值的差值大于所述第一设定差值，和/或所述电流测量值与设定电流值的差值大于所述第二设定差值，确定对应的所述采样信号线与所述电芯错误连接；和/或，

响应于所述电流测试端的电流方向不符合所述设定方向，确定对应的所述采样信号线接反。

可选地，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；所述选通模块包括2n-2个开关，第1个所述开关的第一端连接第1条所述采样信号端，第2n-2个所述开关的第一端连接第n条所述采样信号端，第2i-2个和第2i-1个所述开关的第一端均连接第i条所述采样信号端，第1个和第2i-1个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第一端，第2n-2个和第2i-2个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第二端，2≤i≤n；

所述电池系统的测试方法具体包括：

将j赋值为1，控制第2j-1个和第2j个所述开关导通，其余所述开关均断开；

获取两个所述电压测试端之间的电压测量值和所述电流测试端的电流测量值；

根据所述电压测量值和所述电流测量值判断所述采样信号线是否与所述电芯正确连接；

将j赋值为j+1，重复执行上述步骤，直到j＝n-1。

可选地，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；所述选通模块包括n个开关，第i个所述开关的第一端作为所述选通输入端连接第i个所述采样信号端，第1个所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第一端，其余所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第二端，1≤i≤n；

所述电池系统的测试方法具体包括：

将j赋值为1，控制第1个和第j+1个所述开关导通，其余所述开关均断开；

获取两个所述电压测试端之间的电压测量值和所述电流测试端的电流测量值；

根据所述电压测量值和所述电流测量值判断所述采样信号线是否与所述电芯正确连接；

将j赋值为j+1，重复执行上述步骤，直到j＝n-1。

可选地，所述电池系统还包括控制单元，所述电池系统的工作模式还包括第二工作模式，所述电池系统用于在所述第二工作模式下进行供电和电池管理；

所述测试方法还包括：

通过所述控制单元存储所述电池系统的工作模式标识，所述工作模式标识包括第一工作标识和第二工作标识；

获取所述控制单元存储的所述工作模式标识；

响应于所述工作模式标识为所述第一工作标识，控制所述电池系统进入所述第一工作模式；或者，

响应于所述工作模式标识为所述第二工作标识，控制所述电池系统进入所述第二工作模式。

可选地，所述测试方法还包括：

在所述第一工作模式下，对所述电池系统进行测试，停止向所述电池系统的电源端子供电，并控制所述电池系统的保护电路停止工作；

在所述电池系统的测试完成之后，将所述控制单元存储的所述工作模式标识改为所述第二工作标识。

本发明实施例提供的电池系统的测试装置及测试方法，通过电池系统的测试装置对电池系统进行测试，控制选通模块将自身的任意两个选通输入端与阻抗模块电连接，使任意两个选通输入端连接的采样信号线与阻抗模块构成测试回路，以根据阻抗模块两端的电压测量值和流过阻抗模块的电流测量值，确定采样信号线是否与电芯正确连接，以及二者是否牢靠连接，通过控制选通模块轮换自身不同的选通输入端与阻抗模块形成测试回路，能够逐一测试各条采样信号线是否与电芯正确且牢靠连接，从而测试各条采样信号线的线序是否正确，无需额外增加电池系统的制造成本，有利于提升电池生产过程中的组装效率，保障生产安全。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电池系统的测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电池系统的测试方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。应当进一步理解，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。再者，本文中使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种参数或模块，但这些参数或模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的参数或模块彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一参数也可以被称为第二参数，类似地，第二参数也可以被称为第一参数。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应该理解，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请的权利范围。

本发明实施例提供了一种电池系统的测试装置，图1是本发明实施例提供的一种电池系统的测试装置的结构示意图。参见图1，电池系统包括多个电芯10和多条采样信号线20，采样信号线20与电芯10对应电连接，电池系统的测试装置包括选通模块30和阻抗模块40。

选通模块30的各个选通输入端与各条采样信号线20一一对应电连接，选通模块30用于将任意两个选通输入端中的一者与阻抗模块40的第一端电连接，另一者与阻抗模块40的第二端电连接，以使阻抗模块40与对应的两条采样信号线20形成测试回路。阻抗模块40的两端均作为电压测试端，阻抗模块40的任一端作为电流测试端，以根据两个电压测试端之间的电压和电流测试端的电流确定采样信号线20是否与电芯10正确连接。

具体地，电池系统中包括了若干个相互串并联的电芯10，每个电芯10的正极和负极分别与一个采样信号线20的一端连接，多个采样信号线20的另一端与线束连接器中的金属PIN针连接，采样信号线20可用于采集电芯10两极之间的电压值，使得电池管理系统根据该电压值控制每个电芯的充放电过程。因此，每个采样信号线20必须与每个电芯的正负极按顺序正确、牢靠地连接，否则电池管理系统无法准确识别和控制对应的电芯。

在对电池系统进行测试时，控制选通模块30将自身的任意两个选通输入端中的一者与阻抗模块40的第一端电连接，另一者与阻抗模块40的第二端电连接，使对应的两个选通输入端连接的采样信号线20与阻抗模块40形成测试回路。具体地，测试装置可以配置有与采样信号线20对应的连接器，选通模块30的输入端的线束与该连接器内的金属PIN针连接。在将采样信号线20与选通模块30连接时，直接将采样信号线20的连接器与选通模块30的输入端的连接器连接，从而构建测试回路。形成测试回路之后，获取两个电压测试端之间的电压测量值和电流测试端的电流测量值，也即阻抗模块40的两端之间的电压值和流过阻抗模块40的电流值，将电压测量值与目标电压值进行比较，并将电流测量值与目标电流值进行比较，以确定采样信号线20是否与电芯10正确连接。通过控制选通模块30逐一轮换自身不同的选通输入端与阻抗模块40形成测试回路，能够根据两个电压测试端之间相应的电压测量值和电流测试端相应的电流测量值，分别确定各条采样信号线20是否与电芯10正确连接，直至遍历所有的电芯10。

示例性地，为便于描述，将阻抗模块40的第一端连接的选通输入端记为第一选通输入端，阻抗模块40的第二端连接的选通输入端记为第二选通输入端，可以根据电芯10和采样信号线20的连接方式，确定采样信号线20与电芯10正确连接的情况下，第一选通输入端和第二选通输入端之间应达到的目标电压值，以及第一选通输入端、第二选通输入端和阻抗模块40构成的测试回路应达到的目标电流值。若电压测量值与目标电压值的大小关系满足要求，且电流测量值与目标电流值的大小关系满足要求，则确定采样信号线20与电芯10正确连接。或者，若电流测量值与目标电流值的正负值正好相反，则说明采样信号线20与该被测电芯10的正负极反接了。或者，若电流测量值与目标电流值不同，确定采样信号线20与电芯10的连接是否牢靠，也即二者是否良好接触；例如，若采样信号线20与该被测电芯10的正负极的连接不牢靠(接触不良)，则会存在接触阻抗，使得电流测量值低于目标电流值。

需要说明的是，图1仅示意性地示出了电池系统中的各个电芯10串联连接的情况，在实际应用中，各个电芯10的连接方式包括串联和/或并联，且每个电芯10的正极和负极均可连接对应的采样信号线20，本发明实施例对于各个电芯10之间、电芯10与采样信号线20之间的具体连接方式不做限定。

本发明实施例的技术方案，通过电池系统的测试装置对电池系统进行测试，控制选通模块将自身的任意两个选通输入端与阻抗模块电连接，使任意两个选通输入端连接的采样信号线与阻抗模块构成测试回路，以根据阻抗模块两端的电压测量值和流过阻抗模块的电流测量值，确定采样信号线是否与电芯正确连接，以及二者是否牢靠连接，通过控制选通模块轮换自身不同的选通输入端与阻抗模块形成测试回路，能够逐一测试各条采样信号线是否与电芯正确且牢靠连接，从而测试各条采样信号线的线序是否正确，无需额外增加电池系统的制造成本，有利于提升电池生产过程中的组装效率，保障生产安全。

电池系统的测试装置的具体结构包括多种，下面就其中的两种进行说明。图2是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试装置的结构示意图。参见图2，在一种实施方式中，采样信号线20的数量为n条(对应的电芯10的数量为n-1个)，电池系统还包括n个采样信号端50，n条采样信号线20和n个采样信号端50一一对应电连接。选通模块30包括2n-2个开关，记为开关S1至S2n-2，第1个开关S1的第一端连接第1条采样信号线20的采样信号端50，第2n-2个(即最后一个)开关S2n-2的第一端连接第n条采样信号线20的采样信号端50，第2i-2个开关S2i-2和第2i-1个开关S2i-1的第一端均连接第i条采样信号端50，第1个开关S1和第2i-1个开关S2i-1的第二端均连接阻抗模块40的第一端，第2n-2个开关S2n-2和第2i-2个开关S2i-2的第二端均连接阻抗模块40的第二端，2≤i≤n。

具体地，仍以电池系统中的各个电芯10串联连接为例进行说明，当电池系统包括n-1个串联的电芯10时，采样信号线20的数量为n条，n为大于或等于2的整数。电池系统中各个电芯10的规格一般是相同的，假设每个电芯10的初始电压均为V0，电池系统的测试方法如下：

步骤一、控制第2j-1个开关S2j-1和第2j个开关S2j导通，其余开关均断开，其中j＝1，2，3，4……n-1。

在开关S2j-1和开关S2j导通，其余开关均断开的情况下，第j个电芯10、开关S2j-1、阻抗模块40和开关S2j形成测试回路。

步骤二、获取两个电压测试端之间的电压测量值和电流测试端的电流测量值。

具体地，测量阻抗模块40两端之间的电压，得到两个电压测试端之间的电压测量值。可选地，测试装置中设置有电压采样电路(未图示)，用于获取阻抗模块40两端之间的电压。测量阻抗模块40任一端的电流，得到电流测试端的电流测量值。可选地，在测试回路中串联电流传感器60，通过电流传感器60测量流过阻抗模块40的电流值。

步骤三、根据电压测量值和电流测量值判断采样信号线20是否与电芯10正确连接。

若电压测量值和电流测量值均满足要求，则确定第j个电芯10与对应的两条采样信号线20正确连接；若电压测量值和电流测量值不满足要求，则确定第j个电芯10与对应的至少一条采样信号线20错误连接。

可选地，基于电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值、电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值、且电流测试端的电流方向符合设定方向，确定对应的采样信号线与电芯正确连接。

设定电压值和第一设定差值的大小，根据测试回路连接的两条采样信号线20之间的电芯10的电量确定，设定电流值和第二设定差值的大小，根据测试回路连接的两条采样信号线20之间的电芯10的电量和阻抗模块40的电阻值确定。示例性地，在第2j-1个开关S2j-1和第2j个开关S2j导通，其余开关均断开的情况下，第j个电芯10连接于测试回路中，此时阻抗模块40两端之间的电压值应近似等于V0，若阻抗模块40的电阻值为R，流过阻抗模块40的电流值应近似等于V0/R，即设定电压值为V0，设定电流值为V0/R。若电压测量值与V0的差值小于或等于第一设定差值，电流测量值与V0/R的差值小于或等于第二设定差值，且电流传感器60测得的电流测量值的正负满足对应的电流方向，则确定第j个电芯10与对应的两条采样信号线20正确连接且连接牢靠。

若电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值，电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值，但电流测试端的电流方向不符合设定方向，则表明第j个电芯10的正负极的采样信号线20接反。若电压测量值与设定电压值的差值大于第一设定差值，则表明第j个电芯10的采样信号线20连接错误。若电流测量值与设定电流值的差值大于第二设定差值，则表明电芯10与采样信号线20之间存在阻抗，第j个电芯10与对应的至少一条采样信号线20未能牢靠连接。进一步地，一旦检测出连接错误或者连接不牢靠，可以输出提示信息指示哪个电芯的信号采样线连接有问题，以使测试人员对应排查。

在步骤一至步骤三的基础上，将j的取值依次设置为1至n-1，重复执行步骤一至步骤三，直到遍历所有的采样信号线20均测试完成。示例性地，首先，将j赋值为1，控制开关S1和开关S2导通，其余开关断开，然后执行步骤二和步骤三，测试第1个电芯10对应的两条采样信号线20是否正确且牢靠连接。接下来，将j赋值为j+1，使j＝2，控制开关S3和开关S4导通，其余开关断开，然后执行步骤二和步骤三，测试第2个电芯10对应的两条采样信号线20是否正确且牢靠连接……以此类推，直到将j赋值为j＝n-1，控制开关S2n-3(图中未示出)和开关S2n-2导通，其余开关断开，然后执行步骤二和步骤三，测试第n-1个电芯10对应的两条采样信号线20是否正确且牢靠连接，完成各条采样信号线20的测试。

图3是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试装置的结构示意图。参见图3，在另一种实施方式中，采样信号线20的数量为n条，电池系统还包括n个采样信号端50，n条采样信号线20和n个采样信号端50一一对应电连接。选通模块30包括n个开关，第i个开关的第一端作为选通输入端连接第i个采样信号端50，第1个开关的第二端连接阻抗模块40的第一端，其余开关的第二端连接阻抗模块40的第二端，1≤i≤n。

示例性地，仍假设每个电芯10的初始电压均为V0，电池系统的测试方法如下：

步骤一、控制第1个开关S1和第j+1个开关Sj+1导通，其余开关均断开。

在开关S1和开关Sj+1导通，其余开关均断开的情况下，开关S1、阻抗模块40、开关Sj+1以及开关S1和开关Sj+1连接的两条采样信号线20之间的各个电芯10形成测试回路。

步骤二、获取两个电压测试端之间的电压测量值和电流测试端的电流测量值。

步骤三、根据电压测量值和电流测量值判断采样信号线是否与电芯正确连接。

可选地，基于电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值、电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值、且电流测试端的电流方向符合设定方向，确定对应的采样信号线与电芯正确连接。

示例性地，当j＝1时，开关S1和开关S2导通，其余开关均断开，第1个电芯10连接于测试回路中，此时阻抗模块40两端之间的电压值应近似等于V0*j＝V0，若阻抗模块40的电阻值为R，流过阻抗模块40的电流值应近似等于V0/R，即设定电压值为V0，设定电流值为V0/R；当j＝2时，开关S1和开关S3导通，其余开关均断开，前2个电芯10连接于测试回路中，此时阻抗模块40两端之间的电压值应近似等于V0*j＝2V0，流过阻抗模块40的电流值应近似等于2V0/R，即设定电压值为V0，设定电流值为2V0/R。

若电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值、电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值、且电流测试端的电流方向符合设定方向，则确定开关S1和开关Sj+1连接的两条采样信号线20与电芯10正确连接且连接牢靠。

若电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值，电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值，但电流测试端的电流方向不符合设定方向，则表明开关S1和开关Sj+1连接的采样信号线20接反。若电压测量值与设定电压值的差值大于第一设定差值，和/或，电流测量值与设定电流值的差值大于第二设定差值，则表明电芯10与采样信号线20之间存在阻抗，开关S1和开关Sj+1连接的两条采样信号线20中的至少一条未能与电芯10牢靠连接。

在步骤一至步骤三的基础上，将j的取值依次设置为1至n-1，重复执行步骤一至步骤三，直到所有的采样信号线20均测试完成。示例性地，首先，将j赋值为1，控制开关S1和开关S2导通，其余开关断开，然后执行步骤二和步骤三，测试第1个电芯10对应的两条采样信号线20是否正确且牢靠连接；接下来，将j赋值为j+1，使j＝2，控制开关S1和开关S3导通，其余开关断开，然后执行步骤二和步骤三，测试第2个电芯10对应的采样信号线20是否正确且牢靠连接；以此类推，直到将j赋值为j＝n-1，控制开关S1和开关Sn导通，其余开关断开，然后执行步骤二和步骤三，测试第n-1个电芯10对应的采样信号线20是否正确且牢靠连接，完成各条采样信号线20的测试。

参见图2或图3，在上述各实施例的基础上，阻抗模块40包括第一电阻R1，第一电阻R1串联连接于测试回路中，第一电阻R1的两端均作为电压测试端，第一电阻R1的任一端作为电流测试端。电池系统还包括第二电阻(图中未示出)，第二电阻可以是电池系统的BMS模块中的电芯均衡电阻，用于均衡各个电芯10的电量。第一电阻R1的阻值小于或等于第二电阻的阻值，以使测试过程中流过第一电阻R1的电流值大于或等于均衡电流，使得测试条件与实际工作条件更为接近，从而准确测试各条采样信号线20是否与电芯10正确并牢靠连接。

本发明实施例还提供了一种电池系统的测试方法，该方法采用上述任意实施例中的电池系统的测试装置对电池系统进行测试。电池系统的工作模式包括第一工作模式，第一工作模式可以是测试模式，电池系统在第一工作模式下处于工厂测试状态，执行工厂测试相关的步骤。

图4是本发明实施例提供的一种电池系统的测试方法的流程示意图。

参见图4，该测试方法具体包括如下步骤：

S110、在第一工作模式下，控制选通模块将任意两个选通输入端中的一者与阻抗模块的第一端电连接，另一者与阻抗模块的第二端电连接，以使阻抗模块与对应的两条采样信号线形成测试回路。

S120、获取两个电压测试端之间的电压测量值和电流测试端的电流测量值。

S130、根据电压测量值和电流测量值确定采样信号线是否与电芯正确连接。

本发明实施例的技术方案，在第一工作模式下，通过电池系统的测试装置对电池系统进行测试，控制选通模块将自身的任意两个选通输入端与阻抗模块电连接，使任意两个选通输入端连接的采样信号线与阻抗模块构成测试回路，以根据阻抗模块两端的电压测量值和流过阻抗模块的电流测量值，确定采样信号线是否与电芯正确连接，以及二者是否牢靠连接，通过控制选通模块轮换自身不同的选通输入端与阻抗模块形成测试回路，能够逐一测试各条采样信号线是否与电芯正确且牢靠连接，从而测试各条采样信号线的线序是否正确，有利于提升电池系统的测试效率，无需在电池系统中额外设置预防接错的保护电路，不会增加电池系统的制造成本。

在上述实施例的基础上，可选地，步骤S130具体包括：

响应于电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值、电流测量值与设定电流值差值的小于或等于第二设定差值、且电流测试端的电流方向符合设定方向，确定对应的采样信号线与电芯正确连接；和/或，

响应于电压测量值与设定电压值的差值大于第一设定差值，和/或电流测量值与设定电流值的差值大于第二设定差值，确定对应的采样信号线与电芯错误连接；和/或，

响应于电流测试端的电流方向不符合设定方向，确定对应的采样信号线接反。

图5是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图，该方法可采用图2所示的电池系统的测试装置对电池系统进行测试。参见图5，该测试方法具体包括如下步骤：

S210、将j赋值为1。

S220、控制第2j-1个和第2j个开关导通，其余开关均断开。

S230、获取两个电压测试端之间的电压测量值和电流测试端的电流测量值。

S240、根据电压测量值和电流测量值判断采样信号线是否与电芯正确连接。

S250、将j赋值为j+1。

S260、判断j是否小于或等于n-1。

若j≤n-1，则返回执行步骤S220；若j＞n-1，则结束测试。

本发明实施例的技术方案，能够逐一测试各条采样信号线是否与电芯正确且牢靠连接，从而测试各条采样信号线的线序是否正确，有利于提升电池系统的测试效率，无需在电池系统中额外设置预防接错的保护电路，不会增加电池系统的制造成本。

在上述实施例的基础上，本实施例对电池系统的测试方法进行了优化。图6是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图，该方法可采用图2所示的电池系统的测试装置对电池系统进行测试。参见图6，该测试方法具体包括如下步骤：

S310、将j赋值为1。

S320、控制第2j-1个和第2j个开关导通，其余开关均断开。

S330、获取第一电阻两端之间的电压测量值和第一电阻的电流测量值。

S340、判断电压测量值是否满足要求。

若电压测量值与设定电压值的差值大于第一设定差值，则表明电压测量值不满足要求，执行步骤S350；若电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值，则表明电压测量值满足要求，执行步骤S360。

S350、确定第j个电芯对应的采样信号线连接异常，等待测试人员解决。

S360、判断电流测量值是否满足要求。

若电流测量值与设定电流值的差值大于第二设定差值，和/或电流测量值的正负不符合对应的电流方向，则表明电流测量值不满足要求，执行步骤S350；若电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值，且电流测量值的正负符合对应的电流方向，则表明电流测量值满足要求，执行步骤S370。

S370、确定第j个电芯与对应的采样信号线正确且牢靠连接，将j赋值为j+1。

S380、判断是否完成所有采样信号线的测试。

若j≤n-1，则表明尚未完成所有采样信号线的测试，返回执行步骤S320；若j＞n-1，则表明已完成所有采样信号线的测试，执行步骤S390。

S390、确定电池系统中的所有采样信号线均与电芯正确且牢靠连接。

图7是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图，该方法可采用图3所示的电池系统的测试装置对电池系统进行测试。参见图7，该测试方法具体包括如下步骤：

S410、将j赋值为1。

S420、控制第1个和第j+1个开关导通，其余开关均断开。

S430、获取两个电压测试端之间的电压测量值和电流测试端的电流测量值。

S440、根据电压测量值和电流测量值判断采样信号线是否与电芯正确连接。

S450、将j赋值为j+1。

S460、判断j是否小于或等于n-1。

若j≤n-1，则返回执行步骤S420；若j＞n-1，则结束测试。

本发明实施例的技术方案，能够逐一测试各条采样信号线是否与电芯正确且牢靠连接，从而测试各条采样信号线的线序是否正确，有利于提升电池系统的测试效率，无需在电池系统中额外设置预防接错的保护电路，不会增加电池系统的制造成本。

在上述实施例的基础上，本实施例对电池系统的测试方法进行了优化。图8是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图，该方法可采用图3所示的电池系统的测试装置对电池系统进行测试。参见图8，该测试方法具体包括如下步骤：

S510、将j赋值为1。

S520、控制第1个和第j+1个开关导通，其余开关均断开。

S530、获取第一电阻两端之间的电压测量值和第一电阻的电流测量值。

S540、判断电压测量值是否满足要求。

若电压测量值与设定电压值的差值大于第一设定差值，则表明电压测量值不满足要求，执行步骤S550；若电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值，则表明电压测量值满足要求，执行步骤S560。

S550、确定第j个电芯对应的采样信号线连接异常，等待测试人员解决。

S560、判断电流测量值是否满足要求。

若电流测量值与设定电流值的差值大于第二设定差值，和/或电流测量值的正负不符合对应的电流方向，则表明电流测量值不满足要求，执行步骤S550；若电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值，且电流测量值的正负符合对应的电流方向，则表明电流测量值满足要求，执行步骤S570。

S570、确定第j个电芯与对应的采样信号线正确且牢靠连接，将j赋值为j+1。

S580、判断是否完成所有采样信号线的测试。

若j≤n-1，则表明尚未完成所有采样信号线的测试，返回执行步骤S510；若j＞n-1，则表明已完成所有采样信号线的测试，执行步骤S590。

S590、确定电池系统中的所有采样信号线均与电芯正确且牢靠连接。

在上述各实施例的基础上，可选地，电池系统还包括控制单元，电池系统的工作模式还包括第二工作模式，电池系统用于在第二工作模式下进行供电和电池管理。电池系统包括电池管理系统BMS，控制单元可以是BMS中的微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)。第二工作模式为电池系统的正常工作模式，控制单元在第一工作模式下处于测试状态，可执行工厂测试相关的步骤，在第二工作模式处于正常工作状态，进行供电和电池管理等。

图9是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图。参见图9，该测试方法具体包括如下步骤：

S610、通过控制单元存储电池系统的工作模式标识。

其中，电池系统的工作模式标识包括第一工作标识和第二工作标识。示例性地，当控制单元在烧录程序时，电池系统应处于第一工作模式，以对电池系统进行测试，控制单元存储的工作模式标识为第一工作标识；当电池系统的测试完成之后，控制单元存储的工作模式标识由第一工作标识变为第二工作标识。

S620、获取控制单元当前存储的工作模式标识。

示例性地，控制单元可以通过存储器存储工作模式标识，在控制单元上电之后，读取控制单元的存储器中存储的工作模式标识。该存储器可以是内部闪存(Flash)存储器、外部闪存存储器或带电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory，EEPROM)等掉电后不会丢失数据的存储器。

S630、判断控制单元当前存储的工作模式标识是否为第一工作标识。

若控制单元当前存储的工作模式标识为第一工作标识，则执行步骤S640；若控制单元当前存储的工作模式标识并非是第一工作标识，则表明控制单元当前存储的工作模式标识为第二工作标识，执行步骤S660。

S640、控制电池系统进入第一工作模式。

在电池系统进入第一工作模式之后，等待相关的测试命令，以执行对应的测试动作。

S650、控制电池系统进入第二工作模式。

本发明实施例的技术方案，在控制单元的上电流程中，当控制单元当前存储的工作模式标识为第一工作标识时，控制电池系统进入第一工作模式，使控制单元执行工厂测试相关的步骤，当控制单元当前存储的工作模式标识为第二工作标识时，控制电池系统进入第二工作模式，使控制单元处于正常工作状态，进行供电和电池管理等，使得控制单元在不同工作模式下运行不同的程序，以避免控制单元在测试模式下运行正常工作状态下的程序而导致电池系统出现故障。

在上述实施例的基础上，可选地，电池系统的测试方法还包括：

在第一工作模式下，对电池系统进行测试，停止向电池系统的电源端子供电，并控制电池系统的保护电路停止工作；在电池系统的测试完成之后，将控制单元存储的工作模式标识改为第二工作标识。

具体地，电池系统的电源端子可以是电池系统向外部供电的正、负极端子。在第一工作模式下，进行电池系统的安装及测试流程，此时不主动对电池系统中的各个模块进行初始化与自检，尤其是模拟前端(Active Front End，AFE)模块，以避免控制单元上电时，采样信号线和采样信号端还未连接电芯，同时控制BMS的充放电控制晶体管处于闭合状态，停止向电池系统的电源端子供电，以避免在BMS的安装过程中，BMS的充放电控制晶体管处于闭合状态而导致电源端子输出电压和电流，造成电源端子短路。可选地，电池系统中设置有保护电路，用于在BMS中的信号端子未按顺序连接的情况下对BMS进行保护，为避免在BMS的安装过程中误触发保护电路进行保护，可以在第一工作模式下，控制电池系统的保护电路停止工作，以在组装、连接与测试BMS的信号端子的过程中，避免误触发故障和报警。

在上述各实施例的基础上，可选地，在电池系统进入第一工作模式之后，由电池系统中的控制单元执行如下测试流程：

1)在接收到开始测试的指令后，对BMS的各个模块进行初始化和自检，判断各个模块的电压、温度等相关参数是否在正常范围之内、电流是否为0，如果存在异常则保持和停止测试流程；

2)在接收到电压、电流、温度的测试指令之后，配置测试设备对BMS的电压、电流、温度进行测量校准和测量验证，判断测量值和对应的实际值是否接近，例如测量值和实际值的差值是否在可接受的阈值之内，如果存在异常则保持和停止测试流程；

3)在接收到充放电控制晶体管、预充电晶体管等各类开关的测试指令之后，配置测试设备完成各个开关的测试；

4)在接收到参数配置指令之后，完成BMS各类参数的设置，上述参数包括保护参数、实时时钟等；

5)在接收到测试完成的指令之后，将控制单元存储的工作模式标识改为第二工作标识；

6)控制单元进行重启，以进入第二工作模式。

图10是本发明实施例提供的另一种电池系统的测试方法的流程示意图，该方法可以由电池系统中的控制单元执行。参见图10，在上述各实施例的基础上，可选地，在电池系统进入第一工作模式之后，进行如下测试流程：

S711、获取测试指令。

S712、判断当前的测试指令是否为模块初始化的测试指令。

若当前的测试指令不是模块初始化的测试指令，则执行步骤S713；若当前的测试指令是模块初始化的测试指令，则执行步骤S719。

S713、判断当前的测试指令是否为电压测试指令。

若当前的测试指令不是电压测试指令，则执行步骤S714；若当前的测试指令是电压测试指令，则执行步骤S719。

S714、判断当前的测试指令是否为电流测试指令。

若当前的测试指令不是电流测试指令，则执行步骤S715；若当前的测试指令是电流测试指令，则执行步骤S719。

S715、判断当前的测试指令是否为温度测试指令。

若当前的测试指令不是温度测试指令，则执行步骤S717；若当前的测试指令是温度测试指令，则执行步骤S719。

S716、判断当前的测试指令是否为开关测试指令。

若当前的测试指令不是开关测试指令，则执行步骤S717；若当前的测试指令是开关测试指令，则执行步骤S719。

S717、判断当前的测试指令是否为参数配置指令。

若当前的测试指令不是参数配置指令，则执行步骤S718；若当前的测试指令是参数配置指令，则执行步骤S719。

S718、判断当前的测试指令是否为测试完成指令。

若当前的测试指令不是测试完成指令，则返回执行步骤S711；若当前的测试指令是测试完成指令，则执行步骤S720。

S719、根据接收到的测试指令，控制电池系统进行相应的测试工作。

S720、将工作模式标识改为第二工作标识后重启。

需要说明的是，步骤S712至步骤S718的执行顺序可互换，本发明实施例对于各类测试指令判断的执行顺序不作限定。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本申请技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。

在本申请中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是用电设备或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池系统的测试装置，其特征在于，所述电池系统包括多个电芯和多条采样信号线，所述采样信号线与所述电芯对应电连接；所述电池系统的测试装置包括选通模块和阻抗模块；

所述选通模块的各个选通输入端与各条所述采样信号线一一对应电连接，所述选通模块用于将任意两个所述选通输入端中的一者与所述阻抗模块的第一端电连接，另一者与所述阻抗模块的第二端电连接，以使所述阻抗模块与对应的两条所述采样信号线形成测试回路；

所述阻抗模块的两端均作为电压测试端，所述阻抗模块的任一端作为电流测试端，以根据两个所述电压测试端之间的电压和所述电流测试端的电流确定所述采样信号线是否与所述电芯正确连接。

2.根据权利要求1所述的电池系统的测试装置，其特征在于，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；

所述选通模块包括2n-2个开关，第1个所述开关的第一端连接第1条所述采样信号端，第2n-2个所述开关的第一端连接第n条所述采样信号端，第2i-2个和第2i-1个所述开关的第一端均连接第i条所述采样信号端，第1个和第2i-1个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第一端，第2n-2个和第2i-2个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第二端，2≤i≤n。

3.根据权利要求1所述的电池系统的测试装置，其特征在于，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；

所述选通模块包括n个开关，第i个所述开关的第一端作为所述选通输入端连接第i个所述采样信号端，第1个所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第一端，其余所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第二端，1≤i≤n。

4.根据权利要求1-3中任一所述的电池系统的测试装置，其特征在于，所述阻抗模块包括第一电阻，所述第一电阻连接于所述测试回路中，所述第一电阻的两端均作为电压测试端，所述第一电阻的任一端作为电流测试端；

所述电池系统还包括第二电阻，所述第二电阻用于均衡各个所述电芯的电量，所述第一电阻的阻值小于或等于所述第二电阻的阻值。

5.一种电池系统的测试方法，其特征在于，采用权利要求1-4中任一所述的电池系统的测试装置对所述电池系统进行测试，所述电池系统的工作模式包括第一工作模式；所述电池系统的测试方法包括：

在所述第一工作模式下，控制所述选通模块将任意两个所述选通输入端中的一者与所述阻抗模块的第一端电连接，另一者与所述阻抗模块的第二端电连接，以使所述阻抗模块与对应的两条所述采样信号线形成测试回路；

获取两个所述电压测试端之间的电压测量值和所述电流测试端的电流测量值；

根据所述电压测量值和所述电流测量值确定所述采样信号线是否与所述电芯正确连接。

6.根据权利要求5所述的电池系统的测试方法，其特征在于，根据所述电压测量值和所述电流测量值确定所述采样信号线是否与所述电芯正确连接，包括：

响应于所述电压测量值与设定电压值的差值小于或等于第一设定差值、所述电流测量值与设定电流值的差值小于或等于第二设定差值、且所述电流测试端的电流方向符合设定方向，确定对应的所述采样信号线与所述电芯正确连接；和/或，

响应于所述电压测量值与设定电压值的差值大于所述第一设定差值，和/或所述电流测量值与设定电流值的差值大于所述第二设定差值，确定对应的所述采样信号线与所述电芯错误连接；和/或，

响应于所述电流测试端的电流方向不符合所述设定方向，确定对应的所述采样信号线接反。

7.根据权利要求5或6所述的电池系统的测试方法，其特征在于，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；所述选通模块包括2n-2个开关，第1个所述开关的第一端连接第1条所述采样信号端，第2n-2个所述开关的第一端连接第n条所述采样信号端，第2i-2个和第2i-1个所述开关的第一端均连接第i条所述采样信号端，第1个和第2i-1个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第一端，第2n-2个和第2i-2个所述开关的第二端均连接所述阻抗模块的第二端，2≤i≤n；

所述电池系统的测试方法具体包括：

将j赋值为1，控制第2j-1个和第2j个所述开关导通，其余所述开关均断开；

获取两个所述电压测试端之间的电压测量值和所述电流测试端的电流测量值；

根据所述电压测量值和所述电流测量值判断所述采样信号线是否与所述电芯正确连接；

将j赋值为j+1，重复执行上述步骤，直到j＝n-1。

8.根据权利要求5或6所述的电池系统的测试方法，其特征在于，所述采样信号线的数量为n条，所述电池系统还包括n个采样信号端，n条所述采样信号线和n个所述采样信号端一一对应电连接；所述选通模块包括n个开关，第i个所述开关的第一端作为所述选通输入端连接第i个所述采样信号端，第1个所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第一端，其余所述开关的第二端连接所述阻抗模块的第二端，1≤i≤n；

所述电池系统的测试方法具体包括：

将j赋值为1，控制第1个和第j+1个所述开关导通，其余所述开关均断开；

获取两个所述电压测试端之间的电压测量值和所述电流测试端的电流测量值；

根据所述电压测量值和所述电流测量值判断所述采样信号线是否与所述电芯正确连接；

将j赋值为j+1，重复执行上述步骤，直到j＝n-1。

9.根据权利要求5所述的电池系统的测试方法，其特征在于，所述电池系统还包括控制单元，所述电池系统的工作模式还包括第二工作模式，所述电池系统用于在所述第二工作模式下进行供电和电池管理；

所述测试方法还包括：

通过所述控制单元存储所述电池系统的工作模式标识，所述工作模式标识包括第一工作标识和第二工作标识；

获取所述控制单元存储的所述工作模式标识；

响应于所述工作模式标识为所述第一工作标识，控制所述电池系统进入所述第一工作模式；或者，

响应于所述工作模式标识为所述第二工作标识，控制所述电池系统进入所述第二工作模式。

10.根据权利要求9所述的电池系统的测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：

在所述第一工作模式下，对所述电池系统进行测试，停止向所述电池系统的电源端子供电，并控制所述电池系统的保护电路停止工作；

在所述电池系统的测试完成之后，将所述控制单元存储的所述工作模式标识改为所述第二工作标识。